許 寧 萬英明
(吉林醫(yī)藥學院附屬醫(yī)院口腔科,吉林 吉林 132013)
rhIL-1α、1,25-(OH)2D3對人牙周膜成纖維細胞表達RANKL和OPG的影響研究
許 寧 萬英明
(吉林醫(yī)藥學院附屬醫(yī)院口腔科,吉林 吉林 132013)
目的 研究rhIL-1α、1,25-(OH)2D3對人牙周膜成纖維細胞表達RANKL和OPG的影響。方法 將人牙周膜成纖維細胞分別放在含有純培養(yǎng)液、含rhIL-1α培養(yǎng)液、含1,25-(OH)2D3培養(yǎng)液和含有rhIL-1α、1,25-(OH)2D3聯(lián)合培養(yǎng)基中培養(yǎng),并分別標記為D組、A組、B組和C組,培養(yǎng)48 h后,用熒光定量RT-PCR技術檢驗。結果 A組培養(yǎng)基中細胞表達RANKL和OPG均有上升,且RANKL/OPG比值也增加;B組培養(yǎng)基中細胞表達RANKL上升,但OPG下降,RANKL/OPG比值下降;C組培養(yǎng)基中RANKL上升,但對RANKL/OPG無明顯影響。結論 rhIL-1α、1,25-(OH)2D3對人牙周膜成纖維細胞表達RANKL和OPG有較大影響,且rhIL-1α、1,25-(OH)2D3聯(lián)合使用時對RANKL起到了協(xié)同作用。值得臨床進一步探究。
rhIL-1α;1,25-(OH)2D3;人牙周膜成纖維細胞;表達RANKL和OPG;影響
近年來,越來越多的人選擇進行固定修復及牙齒矯正。固定修復中基牙穩(wěn)定性與牙周膜質量密切相關,而牙齒矯正就需要牙槽骨的改建,此改建過程極為復雜,除了成骨、破骨細胞的參與外,還有許多牙周膜成纖維細胞也起到了重要作用[1]。人牙周膜成纖維細胞依靠著表達RANKL和OPG來影響骨細胞的活動,二者為破骨細胞的終末因子,調控著破骨細胞的分化、激活和成熟。近期研究發(fā)現(xiàn)rhIL-1α、1,25-(OH)2D3與人牙周膜成纖維細胞表達RANKL和OPG有一定的關系。因此,筆者通過研究rhIL-1α、1,25-(OH)2D3對人牙周膜成纖維細胞表達RANKL和OPG的含量調節(jié)來為進一步進行牙齒矯正及固定修復提供更加合理的方法。報道如下。
1.1 一般資料:此次試驗所需要的儀器有Trizol試劑(由康為世紀股份有限公司提供)、氯仿(由淄博卓凱經貿有限公司提供)、乙醇(由國藥集團化學試劑有限公司提供)、RT-PCR試劑盒(上海譜振生物科技有限公司提供)、SYBR熒光染料(由華美瑞康國際生物技術研究中心提供)、DEPC(上海如吉生物科技發(fā)展公司提供)、引物(由國藥集團化學試劑有限公司提供)、10 μg/L rhIL-1α、1×10-8mol/L 1,25-(OH)2D3等。
1.2 人牙周膜成纖維細胞的培養(yǎng)與鑒定:培養(yǎng)材料均來自于臨床上12歲左右青少年因正畸需要拔除的第一或第二前磨牙,且牙齒無任何損傷及其他疾病。將牙體放入培養(yǎng)液中,采用組織塊培養(yǎng)法將組織與細胞分離,培養(yǎng)液每3 d更換一次。取第三代人牙周膜成纖維細胞進行標記和染色,對細胞進行鑒定。將4~7代人牙周膜成纖維細胞作為實驗材料。實驗過程中按照合適的密度將細胞培養(yǎng)在65 cm2的培養(yǎng)基中,觀察細胞的生長和貼壁情況。代細胞完全貼壁后,吸取原有培養(yǎng)液,按分組進行誘導刺激,A組內加入rhIL-1α,B組內加入1,25-(OH)2D3,C組內加入rhIL-1α、1,25-(OH)2D3,D組不加入任何試劑,培養(yǎng)48 h后進行熒光測定。
1.3 熒光定量逆轉錄聚合酶鏈反應(FQ-RT-PCR)檢測RANKLmRNA和OPGmRNA的表達:①引物合成與設計見表1,由上海英俊公司合成。②細胞總RNA的提取與檢測:按照Trizol試劑盒的方法提取總RNA,凝脂糖凝膠電泳觀察RNA質量。③cDNA第一條鏈的合成在PCR管中加入RNA模板5 μL、Primer(50 mol/L) oligio(t)1 μL、dNTP Mix(10 mol/L) 1 μL、再加入DEPC水形成10 μL的Mixture1;65 ℃水浴5 min,然后立即放冰2 min;在10 μL的Mixture 1中加入10×RT butter 2 μL、鎂離子(25 mmol/L)4 μL;0.1 mol/L dTT 2 μL、RNaseout (40 U/μL) 1 μL、SuperScrip Ⅲ RT(200 U/μL) 1μL組成20 μL的體系,進行反轉錄反應。反應條件為50 ℃處理50 min,85 ℃處理5 min立即放置到冰上,在每管反應體系中加入1 μL的RnaseH 37 ℃處理20 min即獲得cDNA??梢苑诺?20 ℃冰箱中保存。④熒光定量PCR擴增。PCR擴增技術中RNAKL反應過程為:95 ℃預變性2 min→95 ℃變性10 s→60 ℃退火20 s→72 ℃延伸45 s,共40循環(huán);OPG反應過程為:95 ℃預變性2 min→94 ℃變性15 s→60 ℃退火30 s→70 ℃延伸30 s,共40循環(huán),反應后進行曲線分析。
表1 擴增片段所用引物
1.4 統(tǒng)計學方法:采用SPSS13.0軟件進行數(shù)據處理,資料采用χ2檢驗,P<0.05有差異,P<0.01有顯著差異,P>0.05無差異。
2.1 48 h后各組RANKL和OPG的比較:經過48 h培養(yǎng)后可以發(fā)現(xiàn),D組培養(yǎng)基中無明顯變化;A組培養(yǎng)基中細胞表達RANKL和OPG均有上升,且RANKL/OPG比值也增加;B組培養(yǎng)基中細胞表達RANKL上升,但OPG下降,RANKL/OPG比值下降;C組培養(yǎng)基中RANKL上升,但對RANKL/OPG無明顯影響。見表2。
表2 四組培養(yǎng)皿中表達RANKL、OPG和RANKL/OPG的比較
將A、B、C三組與D組進行比較,對比表達RANKL時:A組和D組比較t=4.8371,P=0.0008;B組和D組比較t=3.6742,P=0.0010;C組和D組比較t=24.4107,P=0.0000。對比表達OPG時:A組和D組比較t=22.0895,P=0.0000;B組和D組比較t=1.6675,P=0.0032;C組和D組比較t=1.6675,P=0.0153。對比表達RANKL/OPG時:A組和D組比較t=.9954,P=0.0037;B組和D組比較t=29.7945,P=0.0000;C組和D組比較t=1.0547,P=0.3284。
白細胞介素最初是由白細胞產生又在白細胞間發(fā)揮作用,所以由此得名,現(xiàn)仍一直沿用。最初是指由白細胞產生又在白細胞間起調節(jié)作用的細胞因子?,F(xiàn)在是指一類分子結構和生物學功能已基本明確、具有重要調節(jié)作用而統(tǒng)一命名的細胞因子,它和血細胞生長因子同屬細胞因子。RHIL-1α屬于白細胞介素-1,其又稱重組人白細胞介素-1α,是一種具有廣泛生物學活性的破骨細胞活化因子,是由活化的單核巨噬細胞產生,具有免疫調節(jié)和發(fā)生內分泌反應的作用,還可以促進人牙周膜細胞參與骨吸收活動。在以前的研究中發(fā)現(xiàn)重組人白細胞介素-1α可以影響成骨細胞的轉錄,本次試驗則可以證明重組人白細胞介素-1α對人牙周膜成纖維細胞表達RANKL和OPG也有顯著效果。它可以將二者同時上調。
1,25-(OH)2D3又名1,25二羥基維生素D3。正常情況下,1,25二羥基維生素D3由它的前體25-羥膽固化醇在腎臟合成。人體每日生理合成的1,25二羥基維生素D3為0.5~1.0 μg。在骨形成活躍時期(例如生長或妊娠期),其合成量也略有增加。1,25二羥基維生素D3能促進腸道對鈣的吸收,并且調節(jié)骨質的鈣化。對于嚴重腎功能衰竭,特別是長期接受血液透析治療的患者,內源性骨化三醇的合成明顯減少甚至完全停止。在研究可以發(fā)現(xiàn),在1,25二羥基維生素D3培養(yǎng)基中培養(yǎng)的細胞表達RANKL上升,但OPG下降。說明這種因素有利于破骨細胞的生成,促進了牙槽骨的吸收。
從本次實驗中可以看出,A組培養(yǎng)基中細胞表達RANKL和OPG均有上升,且RANKL/OPG比值也增加(P<0.05);B組培養(yǎng)基中細胞表達RANKL上升(P<0.05),但OPG下降(P<0.05),RANKL/OPG比值下降(P<0.05);C組培養(yǎng)基中RANKL上升(P<0.05),但對RANKL/OPG無明顯影響(P>0.05)。因此可以看出,重組人白細胞介素-1α和1,25二羥基維生素D3與人牙周膜成纖維細胞表達RANKL和OPG有密切的關系。
目前,重組人白細胞介素-1α和1,25二羥基維生素D3是一個調節(jié)人牙周膜成纖維細胞表達RANKL和OPG的有效預診手段,且此類檢測操作方便、成本低廉[5]。通過試驗可以得知重組人白細胞介素-1α和1,25二羥基維生素D3與人牙周膜成纖維細胞表達RANKL和OPG有密切的關系,但二者聯(lián)合使用時對RANKL/OPG既無明顯增加也無沒明顯下降的變化,所以研究具體原因及相關調節(jié)機制將是我們下一步研究的重點。
[1] 張?zhí)m,孫琳琳,丁巖,等.IL-1β對人牙周膜成纖維細胞OPG、RANKLmRNA表達的影響[J].牙體牙髓牙周病學雜志,2012,22(8): 440-441.
[2] 陳良嬌,蘭澤棟,陳建明.rhIL-1α、1,25-(OH)2D3聯(lián)合作用對人牙周膜成纖維細胞表達RANKL和OPG的影響[J].口腔醫(yī)學研究,2012,4(28):316-317.
[3] 張?zhí)m,孫琳琳,丁巖,等.葡萄糖對人牙周膜成纖維細胞OPG、RANKLmRNA表達的影響[J].中國美容醫(yī)學,2013,1(22):71-72.
[4] 陳良嬌,蘭澤棟,陳建明.重組人白介素-1α對人牙周膜成纖維細胞表達RANKL和OPG影響的熒光定量RT-PCR研究[J].口腔醫(yī)學研究,2010,26(2):197-198.
[5] 于鑫,王月秋,許海平.Toll樣受體2和4在脂多糖誘導人牙周膜成纖維細胞表達細胞核因子-B受體活化因子配基中的作用[J].華西口腔醫(yī)學雜志,2012,3(30):325-326.
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1671-8194(2015)13-0088-02